Element (Chemie)

Grundstoff, der sich chemisch nicht mehr weiter in andere Stoffe zerlegen lässt. Ein chemisches Element enthält nur Atome derselben Ordnungszahl. Dies gilt nicht für die Isotope (Mischelemente) mit verschiedenen Massenzahlen. Die chemischen Eigenschaften eines chemischen Elements sind durch den Aufbau der Elektronenhülle seiner Atome bestimmt.

Die chemischen Elemente sind im Periodensystem angeordnet, wo jedem ein aus bis zu zwei Buchstaben bestehendes Elementsymbol zugeordnet ist. Ein chemisches Element kann mehrere Isotope enthalten. Ist dies der Fall, so wird das Element als Mischelement bezeichnet. Nur wenige Elemente sind im Gegensatz dazu Reinelemente, wie zum Beispiel Gold und Natrium.

Es sind sowohl natürliche Elemente (insgesamt 93), welche in der Natur vorkommen, als auch künstliche Elemente bekannt. Letztere sind alle radioaktiv, wohingegen der Großteil der natürlichen Elemente stabil ist.

Weiterhin wird bei den Elementen zwischen Metallen, Halbmetallen und Nichtmetallen unterschieden, wobei diese Unterscheidung als problematisch bezeichnet werden kann. 78 chemische Elemente sind Metalle, die bei gewöhnlicher Temperatur (außer Quecksilber) fest sind. Bei den Nichtmetallen gibt es feste und gasförmige, nur Brom ist flüssig.

Alle Elemente können durch Erhitzen bzw. Abkühlen in jeden der drei Aggregatzustände überführt werden. Unter Normalbedingungen (0 °C, 1 013 hPa) liegen jedoch die meisten Elemente im festen Zustand vor.

Geschichte

Nach Auffassung der antiken griechischen Philosophen existierten die vier Elemente Wasser, Feuer, Luft und Erde; diese sind nach Aristoteles nicht verschiedene Grundstoffe, sondern verschiedene Erscheinungsformen einer einzigen Urmaterie. Die Lehre von vier (für unwandelbar gehaltenen) Elementen gelangte über die Araber nach Westeuropa und ging in die Alchemie des Mittelalters ein, erweitert durch den Grundsatz der drei alchimistischen Elemente: Salz, Schwefel, Quecksilber (Paracelsus); überwunden erst im 17. Jahrhundert durch Boyle (1627-1691), der den naturwissenschaftlichen Begriff des Elementes festlegte.